PARP抑制

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PARP 抑制(PARP Inhibition)是一种利用“合成致死”(Synthetic Lethality)原理治疗癌症的靶向策略。该策略通过小分子药物抑制多聚 ADP 核糖聚合酶(主要是 PARP1 和 PARP2)的活性。PARP 是负责修复 DNA 单链断裂 (SSB) 的关键酶。当 PARP 被抑制时,未修复的单链断裂在 DNA 复制过程中会转化为致命的双链断裂 (DSB)。对于携带 BRCA1BRCA2 基因突变(即存在同源重组修复缺陷,HRD)的肿瘤细胞,由于无法有效修复 DSB,会导致基因组崩溃并死亡。而正常细胞因保留了同源重组功能,能耐受 PARP 抑制。

PARP 抑制
Synthetic Lethality Strategy (点击展开)
               [Image:Synthetic_lethality_mechanism_PARP_BRCA]
原理:PARP抑制 + BRCA缺失 = 细胞死亡
机制概览
主要靶点 PARP1 (90%), PARP2 (10%)
核心原理 合成致死
作用方式 1. 催化抑制
2. PARP捕获 (Trapping)
关键生物标志物 BRCA1/2, HRD, PALB2
代表药物 (PARPi)
强捕获型 塔拉唑帕利 (Talazoparib)
平衡型 奥拉帕利, 尼拉帕利
主要适应症 卵巢癌, 乳腺癌, 胰腺癌, 前列腺癌
耐药机制 BRCA回复突变, 泵出增加

核心概念:合成致死 (Synthetic Lethality)

PARP 抑制剂的成功是“合成致死”理论在临床上最完美的验证。其逻辑如下:

  • 正常状态: 细胞每天产生数千个 DNA 单链断裂(SSB),主要由 碱基切除修复 (BER) 通路修复,PARP 是该通路的指挥官。
  • 药物打击 (Hit 1): PARP 抑制剂阻断了 SSB 的修复。当 DNA 复制叉遇到未修复的 SSB 时,复制叉崩塌,导致致命的 DNA双链断裂 (DSB)。
  • 基因缺陷 (Hit 2): 正常细胞可以通过高保真的 同源重组修复 (HRR) 完美修复 DSB。但携带 BRCA1BRCA2 突变的癌细胞缺乏 HRR 能力。
  • 致死结果: 癌细胞被迫使用低保真的修复途径(如 NHEJ),导致基因组极度不稳定,最终引发细胞凋亡。

PARP 捕获:比抑制更毒

Trapping Potency

现代研究发现,PARP 抑制剂的疗效不仅仅来自于抑制酶活性,更主要来自于 PARP捕获 (PARP Trapping)。药物将 PARP 蛋白“冻结”在 DNA 断裂处,形成物理路障,阻碍 DNA 复制。
捕获能力排序: 塔拉唑帕利 >> 尼拉帕利 > 奥拉帕利 > 卢卡帕利 >> 维利帕利。捕获能力越强,细胞毒性越大,但也意味着骨髓抑制(贫血)等副作用越明显。

从 BRCA 到 HRD:版图扩张

最初,PARP 抑制剂仅用于种系 BRCA 突变(gBRCAm)的患者。随后,临床应用扩展到了 HRD(同源重组修复缺陷)阳性人群:

癌种 应用场景 关键逻辑
卵巢癌 一线维持治疗 (全人群/HRD+) 约 50% 的高级别浆液性卵巢癌存在 HRD,这是 PARPi 获益最大的领域。
前列腺癌 mCRPC (HRR 突变) 针对 BRCA1/2, ATM 等 15 个 HRR 基因突变的患者。
胰腺癌 一线维持 (gBRCAm) 针对铂类化疗敏感的 BRCA 突变患者,延缓复发。
       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Farmer H, et al. (2005). Targeting the DNA repair defect in BRCA mutant cells as a therapeutic strategy. Nature.
[点评]:奠基之作,与 Bryant 的文章同期发表,首次提出了利用 PARP 抑制剂在 BRCA 缺陷细胞中诱导合成致死的概念。

[2] Murai J, et al. (2012). Trapping of PARP1 and PARP2 by Clinical PARP Inhibitors. Cancer Research.
[点评]:由 Yves Pommier 团队发表,颠覆了之前的认知,证明了“PARP 捕获”而非单纯的酶抑制才是药物细胞毒性的主要来源。

[3] Lord CJ, Ashworth A. (2017). PARP inhibitors: Synthetic lethality in the clinic. Science.
[点评]:权威综述,详细总结了 PARP 抑制剂从实验室发现到临床应用转化的十年历程及耐药机制。

           PARP 抑制 · 知识图谱
核心机制 合成致死PARP捕获DNA修复 (BER/HRR)
关键基因 BRCA1BRCA2ATMPALB2
上市药物 奥拉帕利尼拉帕利塔拉唑帕利卢卡帕利
耐药机制 回复突变53BP1 缺失 • MDR1 外排